智能建筑中的BA系統(tǒng)主要有暖通空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、火災報警與聯(lián)動系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等組成。其中對BA系統(tǒng)的遠程實時監(jiān)控就是利用現(xiàn)代計算機技術、現(xiàn)代控制技術和現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術對建筑物內的各種機電設備的運行狀態(tài)進行全面的監(jiān)測、控制和管理。上述技術手段的應用是實現(xiàn)BMS和IBMS的關鍵所在,本文介紹了利用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess實現(xiàn)對BA系統(tǒng)的遠程監(jiān)控與管理的應用。
· 遠程監(jiān)控實驗網(wǎng)絡的構建
遠程監(jiān)控BA系統(tǒng)是以安徽某學院智能建筑實驗室中各個子系統(tǒng)為平臺,平臺包括:電梯、有線電視、安保、暖通空調、供配電、給排水、消防等子系統(tǒng),設計要求能夠通過Internet/Intranet網(wǎng)絡實現(xiàn)對BA系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和維護管理。而基于瀏覽器的網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess正具有這方面強大的功能,該院智能建筑實驗室中的BA系統(tǒng)遠程監(jiān)控與管理正是運用了WebAccess軟件的這一特性,實現(xiàn)了客戶端通過因特網(wǎng)、局域網(wǎng)對其進行遠程監(jiān)控和管理。遠程監(jiān)控網(wǎng)絡構架見圖1。
圖1 基于WebAccess的遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構 · WebAccess主要特點
WebAccess除了具有一般組態(tài)軟件所具有的常用繪圖、建點、動畫、數(shù)據(jù)顯示、趨勢圖、事件報警、記錄和報表等功能外,還具有以下特點:
1) 通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程診斷維護、遠程建構、修改圖形及數(shù)據(jù)庫;
2) 先進的DataBase架構,既可以先設定硬件, 亦可以先繪制圖形,其功能高效靈活;
3) 多工非同步建構功能,允許多用戶同時建構DataBase,完全具備網(wǎng)絡多用戶功能;
4) 多疊式網(wǎng)絡安全結構(防火墻+內建安全系統(tǒng)),充分保護用戶數(shù)據(jù)的安全。
5) 矢量繪圖方式,且可直接導入AutoCAD的DXF文件,進行全功能的編輯。
6) 簡易的TCL腳本,便于在不同的操作平臺和不同的瀏覽器上發(fā)揮其功能
· 案例應用
該院智能建筑實驗室BA系統(tǒng)利用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess實現(xiàn)了遠程監(jiān)控與管理功 能,具體方法以空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控及火災報警與消防聯(lián)動子系統(tǒng)的為例:
1.空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控
空調系統(tǒng)簡介
暖通空調系統(tǒng)是結合工程中常用的系統(tǒng)形式建立在該院智能建筑實驗室的實際系統(tǒng),由全空氣一次回風系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)、風冷熱泵機組系統(tǒng)和排風兼排煙系統(tǒng)4個子系統(tǒng)組成,其中風冷熱泵機組為一次回風系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)提供冷熱源;排風排煙系統(tǒng)平時用于換氣,火災時兼做排煙系統(tǒng)。
空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控的主要內容及要求
一次回風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控的主要內容為:
1) 機組啟??刂?;
2) 冷熱工況轉換;
3) 室內溫度設定、顯示:設定空調房間的設計溫度及顯示空調房間的實際溫度;
4) 系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視:主要顯示空調機組(風機)、過濾網(wǎng)、二通閥工作狀態(tài);
5) 故障報警:空調機組(風機)、過濾網(wǎng)、二通閥故障時發(fā)出故障報警信息;
以上內容均要求能夠通過互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的客戶端PC實現(xiàn)遠程監(jiān)控,其中,控制內容部分非授權用戶不允許控制
空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控的網(wǎng)絡構架及實現(xiàn)方法
1) 一次回風空調系統(tǒng)的控制方法
該院的“智能建筑自動化系統(tǒng)”采用可編程計算機控制器(Programmable Computer Controller-PCC),其中 暖通空調子系統(tǒng)采用一個PCC分站帶4個子系統(tǒng)叢站(擴展模式),一次回風空調系統(tǒng)由其中的一個叢站控制。各分站、叢站之間采用CAN網(wǎng)標準物理接口。
2)遠程監(jiān)控的網(wǎng)絡基本構架
利用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess實現(xiàn)遠程監(jiān)控,一次回風空調系統(tǒng)遠程的監(jiān)控的網(wǎng)絡構架見圖2。
圖2 基于WebAccess的空調遠程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡構架 3)WebAccess實現(xiàn)空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控的方法
① 建立智能建筑自動化系統(tǒng)工程項目(包括用戶名,密碼、工程名,IP地址等);
② 定義暖通空調系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)點,對于PCC控制器應為OPC;設置通訊端口參數(shù),對PCC,通訊參數(shù)可選擇250K bit/s;
?、?定義一次回風空調系統(tǒng)單元;
?、?設計工作畫面。工作畫面中包括與現(xiàn)場系統(tǒng)相對應的動畫,動畫制作中的實時控制部分將占用WebAccess提供的I/O點,如果僅僅是做沒有現(xiàn)場設備的演示動畫,則動畫中使用的點就是WebAccess提供的本地點。在WebAccess提供的點中,I/O點的數(shù)量和本地點的數(shù)量是一樣多的。
?、?工作畫面所需要的控制點的分配。由于WebAccess提供的I/O點是有限的,所以在實時控制的動畫中,對應I/O點的控制點需要合理分配使用??紤]到系統(tǒng)的擴充,通常系統(tǒng)中的點數(shù)需要留出一定的余量。值得注意的是,WebAccess中所提供的所有I/O點,在不加限定時均是可讀可寫的,這樣就很容易實現(xiàn)現(xiàn)場和遠程控制的對等控制關系,并且可以節(jié)約寶貴的點數(shù)。
?、?實現(xiàn)各個點的動畫連接和添加腳本語句。將完成的動畫畫面與對應的I/O點或本地點連接起來,在動畫的實現(xiàn)方面,WebAccess提供有最基本的動畫程序,如果實現(xiàn)的動畫比較復雜,那么WebAccess還支持TCL腳本并提供強大的函數(shù)庫供用戶自行編程。
?、?動畫的保存和下載。將做好的畫面保存到磁盤后(DRW和BGR兩種文件格式),通過網(wǎng)絡下載到Node節(jié)點并啟動該節(jié)點,然后進入實時監(jiān)控界面,在成功登錄后即可通過計算機網(wǎng)絡對系統(tǒng)調試、修改程序,直到實現(xiàn)整個動畫與現(xiàn)場設備協(xié)調工作為止。
2、火災報警與消防聯(lián)動子系統(tǒng)應用
該系統(tǒng)是通過對消防實驗臺上各個探測設備的參數(shù)變化進行火災報警,并通過PCC實現(xiàn)對其它系統(tǒng)的消防聯(lián)動控制。
實現(xiàn)方法:
登錄WebAccess后進入“WebAccess設定”輸入登錄密碼。
1)工程設定
設定工程名為智能建筑工程,并進行描述。在工程IP地址中填入工程節(jié)點的IP地址,其余默認;
2)填加監(jiān)控節(jié)點
輸入監(jiān)控名稱:消防工程,其余按照監(jiān)控要求進行填寫;
3)填加通訊端口
選擇接口名稱為opc,按照現(xiàn)場設備的型號準確填寫;
4)填加設備
輸入設備名稱:消防機組,并選擇設備類型為“OpcBw”;
5)填加點(共13個)
XF_FLASH 數(shù)字量 描述:聲光報警器
XF_GDALA 數(shù)字量 描述:光感
XF_WDALA 數(shù)字量 描述: 溫感
XF_YGALA 數(shù)字量 描述:煙感
XF_HAND 數(shù)字量 描述:手動報警
XF_JLM 數(shù)字量 描述:卷簾門
XF_MNDT 數(shù)字量 描述:電梯迫降
XF_MNFH 數(shù)字量 描述:防火閥
XF_MNKT 數(shù)字量 描述:空調停止
XF_MNPLT 數(shù)字量 描述:噴淋頭
XF_MNPY 數(shù)字量 描述:排煙閥
XF_MNXF 數(shù)字量 描述:消防泵
XF_POWER 數(shù)字量 描述:電源切換
以上各點根據(jù)監(jiān)控所需進行設置,包括點的地址、是否記錄、是否報警等。
6)監(jiān)控畫面的制作
使用WebAccess的繪圖工具畫出與現(xiàn)場設備相符合的畫面,根據(jù)動畫的要求設定9個本地點,并進行腳本語言的編輯。經(jīng)保存、下載后,動畫界面完全可以實現(xiàn)和現(xiàn)場設備的聯(lián)動與監(jiān)視。
· 結束語
通過該系統(tǒng)的設計,利用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess實現(xiàn)了對該院智能建筑實驗室的BA系統(tǒng)的遠程監(jiān)控與管理。為智能建筑的BMS和IBMS的實施進行了一次有益的嘗試,對教學及工程實踐有一定的借鑒作用,同時拓寬了WebAccess在我國建筑行業(yè)中的應用。